工程力學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)

1、一、靜力學(xué)1.靜力學(xué)基本概念（1）剛體剛體：形狀大小都要考慮的，在任何受力情況下體內(nèi)任意兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變的物體。在靜力學(xué)中，所研究的物體都是指剛體。所以，靜力學(xué)也叫剛體靜力學(xué)。（2）力力是物體之間的相互機(jī)械作用，這種作用使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變（外效應(yīng)）和形狀發(fā)生改變（內(nèi)效應(yīng)）。在理論力學(xué)中僅討論力的外效應(yīng)，不討論力的內(nèi)效應(yīng)。力對(duì)物體的作用效果取決于力的大小、方向和作用點(diǎn)，因此力是定位矢量，它符合矢量運(yùn)算法則。力系：作用在研究對(duì)象

2、上的一群力。等效力系：兩個(gè)力系作用于同一物體，若作用效應(yīng)相同，則此兩個(gè)力系互為等效力系。（3）平衡物體相對(duì)于慣性參考系保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。（4）靜力學(xué)公理公理1（二力平衡公理）作用在同一剛體上的兩個(gè)力成平衡的必要與充分條件為等大、反向、共線。公理2（加減平衡力系公理）在任一力系中加上或減去一個(gè)或多個(gè)平衡力系，不改變?cè)ο祵?duì)剛體的外效應(yīng)。推論（力的可傳性原理）作用于剛體的力可沿其作用線移至桿體內(nèi)任意點(diǎn)，而不改變它對(duì)剛體的效應(yīng)。在理論

3、力學(xué)中的力是滑移矢量，仍符合矢量運(yùn)算法則。因此，力對(duì)剛體的作用效應(yīng)取決于力的作用線、方向和大小。公理3（力的平行四邊形法則）作用于同一作用點(diǎn)的兩個(gè)力，可以按平行四邊形法則合成。推論（三力平衡匯交定理）當(dāng)剛體受三個(gè)力作用而平衡時(shí)，若其中任何兩個(gè)力的作用線相交于一點(diǎn)，則其余一個(gè)力的作用線必交于同一點(diǎn)，且三個(gè)力的作用線在同一個(gè)平面內(nèi)。公理4（作用與反作用定律）兩個(gè)物體間相互作用力同時(shí)存在，且等大、反向、共線，分別作用在這兩個(gè)物體上。公理5（剛

4、化原理）如變形物體在已知力系作用下處于平衡狀態(tài)，則將此物體轉(zhuǎn)換成剛體，其平衡狀態(tài)不變?？梢?，剛體靜力學(xué)的平衡條件對(duì)變形體成平衡是必要的，但不一定是充分的。（5）約束和約束力1）約束：阻礙物體自由運(yùn)動(dòng)的限制條件。約束是以物體相互接觸的方式構(gòu)成的。2）約束力：約束對(duì)物體的作用。約束力的方向總與約束限制物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。表4.11列出了工程中常見的幾種約束類型、簡(jiǎn)圖及其對(duì)應(yīng)的約束力的表示法。其中前7種多見于平面問(wèn)題中，后4種則多見于空間問(wèn)題

5、中。表4.11工程中常見約束類型、簡(jiǎn)圖及其對(duì)應(yīng)約束力的表示約束類約束簡(jiǎn)圖約束力矢量圖約束力描述固定端在約束面內(nèi)既不能移動(dòng)也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，用兩個(gè)方位互相垂直、方向任意假設(shè)的兩個(gè)分力表示限制移動(dòng)的力，用作用面與物體在同一平面內(nèi)的、轉(zhuǎn)向任意假設(shè)的集中力偶表示限制轉(zhuǎn)動(dòng)的力偶。向心軸承Y向可微小移動(dòng)，用方位互相垂直、方向任意假設(shè)的兩個(gè)分力，表示限制徑向的移動(dòng)止推軸承三個(gè)方向都不允許移動(dòng)，用三個(gè)互相垂直的力表示限制的移動(dòng)。球形鉸空間任意方向都不允許移動(dòng)

6、，用方位相互垂直，方向任意的三個(gè)分力來(lái)代替這個(gè)約束力空間固定端三個(gè)軸向都不允許移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，用三個(gè)方位相互垂直的分力來(lái)代替限制空間移動(dòng)的約束力，并用三個(gè)矢量方位相互垂直，轉(zhuǎn)向任意的力偶代替限制轉(zhuǎn)動(dòng)的約束力偶（6）受力分析圖受力分析圖是分析研究對(duì)象全部受力情況的簡(jiǎn)圖。其步驟是：1）明確研究對(duì)象，解除約束，取分離體；2）把作用在分離體上所有的主動(dòng)力和約束力全部畫在分離體上。（7）注意事項(xiàng)畫約束力時(shí)，一定按約束性質(zhì)和它們所提供的約束力的特點(diǎn)畫，

7、并在研究對(duì)象與施力物體的接觸處畫出約束力；會(huì)判斷二力構(gòu)件和三力構(gòu)件，并根據(jù)二力平衡條件和三力匯交定理確定約束力的方位；對(duì)于方向不能確定的約束力，有時(shí)可利用平衡條件來(lái)判定；若取整體為分離體時(shí)，只畫外力，不畫內(nèi)力，當(dāng)需拆開取分離體時(shí)，內(nèi)力則成為外力，必須畫上；一定注意作用力與反作用力的畫法，這些力的箭頭要符合作用與反作用定律；在畫受力分析圖時(shí)，不要多畫或漏畫力，要如實(shí)反映物體受力情況；畫受力分析圖時(shí)，應(yīng)注意復(fù)鉸（鏈接兩個(gè)或兩個(gè)以上物體的鉸）